Лекция 2. Основные сведения из геодезии

Лекция 1. Введение.

Геодезия – одна из древнейших наук. Слово «геодезия» образовано из двух слов – «земля» и «разделяю», а сама наука возникла как результат практической деятельности человека по установлению границ земельных участков, строительству оросительных каналов, осушению земель. Современная геодезия – многогранная наука, решающая сложные научные и практические задачи. Это наука об определении формы и размеров Земли, об измерениях на земной поверхности для отображения ее на планах и картах, а также для создания различных инженерных сооружений.

Задачи геодезии решаются на основе измерений, выполняемых геодезическими инструментами и приборами. В геодезии используют положения математики, физики, астрономии, картографии, географии и других научных дисциплин. Геодезия подразделяется на высшую геодезию, геодезию, космическую и спутниковую геодезию, радиогеодезию, картографию и топографию, фотограмметрию и инженерную (прикладную) геодезию. Каждый из этих разделов имеет свой предмет изучения, свои задачи и методы их решения, т.е. является самостоятельной научно-технической дисциплиной.

Высшая геодезия изучает фигуру и размеры Земли, ее внешнего гравитационного поля (значения и направления силы тяжести в окружающем Землю пространстве и на ее поверхности), взаимного положения на ней точек, значительно удаленных друг от друга, и их точного изображения на плоскости в проекции, учитывающей возникающие при этом искажения.

Геодезия занимается изучением в геометрическом отношении формы и размеров отдельных участков земной поверхности для изображения их на картах, планах и профилях.

Радиогеодезия занимается измерением расстояний на Земле с помощью радио- и светодальномеров.

 

 

Космическая геодезия изучает методы определения взаимного положения точек на Земле, размеров и ее вида, параметров ее гравитационного поля на основе наблюдений солнечных и покрытий звезд Луной, фотографирования Луны на фоне звезд, баллонов с источником света, поднимаемых на высоту 20 – 30 км, и искусственных спутников Земли (ИСЗ), а также расстояний до ИСЗ.

Спутниковая геодезия рассматривает теорию и методы решения научных и практических задач геодезии по результатам наблюдений ИСЗ и других космических объектов.

Картография и топография рассматривают способы изучения земной поверхности, разрабатывают методы и процессы создания и использования различных карт и планов, всесторонне изучают их.

Фотограмметрия решает задачи измерений по аэрофото- и космическим снимкам для различных целей, например для получения карт и планов, обмеров зданий и сооружений и т.п.

Инженерная геодезия изучает методы геодезического обеспечения, применяемые при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации различных зданий и сооружений, монтаже технологического оборудования, а также при изучении, освоении и охране природных

ресурсов. Несмотря на многообразие инженерных сооружений, при их проектировании и возведении решаются следующие общие задачи: получение геодезических данных при разработке проектов строительства сооружений (инженерно-геодезические изыскания); определение на местности основных осей и границ сооружений в соответствии с проектом строительства (разбивочные работы); обеспечение в процессе строительства геометрических форм и размеров элементов сооружения в соответствии с его проектом, геометрических условий установки и наладки технологического оборудования; определение отклонений геометрической формы и размеров

 

 

возведенного сооружения от проектных (исполнительные съемки); изучение деформаций (смещений) земной поверхности под сооружением, самого сооружения или его частей под воздействием природных факторов и в результате действия человека.

Для решения каждой из указанных задач применительно к разным видам сооружений существуют свои методы, средства и требования к точности их выполнения. Конструкции здания устанавливают на предусмотренные проектом места с погрешностью 5 – 10 мм, детали  заводского конвейера – 1 – 2 мм, а оборудование физических лабораторий (ускорителей ядерных частиц) – 0,2 – 0,5 мм. Инженерная геодезия тесно связана с другими геодезическими дисциплинами и использует методы измерений и приборы, предназначенные для общегеодезических целей. В то же время для геодезического обеспечения строительно-монтажных работ, наблюдений за деформациями сооружений и других подобных работ применяют свои приемы и методы измерений, используют специальную измерительную технику, лазерные приборы и автоматизированные системы. В геодезии широко используют достижения физики и математики, астрономии, радиоэлектроники, механики, геоморфологии и др.; при вычерчивании планов и профилей –

топографическое черчение, а при обработке и оценке результатов измерений – математические методы и средства вычислительной техники.

 Роль геодезии в народном хозяйстве и обороне страны. На протяжении сотен лет русская геодезическая наука развивалась самобытным путем и имела огромное научное и практическое значение в самых различных сферах народного хозяйства. Особенно значительна роль геодезии при картографировании страны, изучении ее географии и геологии, при изыскании, проектировании, постройке и эксплуатации железных дорог и других сооружений. С ростом и развитием индустриализации всех видов строительства роль геодезических работ повышается. Исключительно важное

 

значение геодезия имеет в деле обороны страны. Карты используют при разработке стратегических планов и проведении военных операций.

 

Лекция 2.  Основные сведения из геодезии.

Геодезия занимается изучением Земли в геометрическом отношении. Название произошло от греческих слов: гео — Земля и дазоман — делю, т. е. землеразделение. Отсюда видно, что геодезия очень близка к геометрии — науке о земле измерении. Обе эти науки зародились в глубокой древности. С развитием человеческого общества геометрия стала заниматься изучением пространственных форм, а практическая ее часть в приложении к вопросам измерения на Земле получила название геодезии. Современная геодезия является многогранной наукой, решающей сложные научные, научно-технические и инженерные задачи путем специальных измерений, выполняемых при помощи геодезических и других приборов, и последующей математической и графической обработки их результатов.

Геодезия тесно связана с картографией — наукой о составлении карт. Геодезические материалы служат основой для составления карт.

Задачей геодезии является изучение деталей земной поверхности. В результате изучения получают планы, карты и числовые характеристики, относящиеся к Земле в целом и отдельным участкам, линиям и точкам на ней.

В геодезии изучаются способы и инструменты, применяемые при измерении углов и линий, при вычислительной обработке ре­зультатов измерений и при составлении планов, карт, профилей(слайд 3)

Геодезические работы по содержанию и характеру подразделяются на две стадии: 1) полевые измерительные работы с применением современной геодезической техники; 2) вычислительная обра­ботка результатов измерений, графическое составление и оформле­ние планов и карт.

 

 

С развитием человеческого общества, с повышением уровня нау­ки и техники меняется и содержание геодезии. В процессе своего раз­вития геодезия разделилась на ряд самостоятельных научных и науч­но-технических дисциплин.

 

Исключительно большое значение планово-картографический материал имеет в сельском хозяйстве. Землеустроительные органы занимаются проблемой рационального использования земли. Ведется систематический учет всех категорий земель, составляются земле­устроительные проекты, где получают отражение границы колхозов и совхозов, бригад и отделений, полей севооборотов, населенные пункты, дороги, реки, леса и др.

Перед сельским хозяйством стоят задачи орошения, осушения земельных участков и проведение мероприятий по борьбе с эрозией почв. Все эти вопросы можно решать только с помощью картографо-геодезических материалов. Для решения многих вопросов агротехники нужны планы и карты с отображением почвы, рельефа, растительности, водоемов и др.

Методы изучения Земли в целом как планеты в значительной степени отличаются от методов изучения отдельных участков на земной поверхности. Земля в целом представляет сферическое тело. Сведения, относящиеся к изучению формы и размеров Земли в целом, а также больших территорий с учетом сферичности, составляют науку, называемую высшей геодезией.)

В высшей геодезии изучают вопросы построения опорных геодезических сетей с определением положения точек. Результаты ма­тематической обработки опорных геодезических сетей необходимы для инженерной геодезии и картографирования больших территорий. Точные геодезические измерения применяются для изучения движения земной коры, происходящего от внутренних сил Земли. Знание формы и размеров Земли необходимы для геофизики, астрономии и для изучения космического пространства.

 

Задачей космической геодезии является определение положения опорных точек при помощи искусственных спутников Земли с применением радиотехники.

Геодезия имеет связь с другими науками. Математика используется для теоретического обоснования и обработки результатов измерений, физика, механика — для создания приборов. География помогает понять некоторые закономерности в природе и правильно отобразить их на плане. Планы и карты должны быть ориентированы относительно стран света͵ в связи с этим геодезия пользуется астрономическими методами определения углов ориентирования линий местности.